[实用新型]卧式加工中心换刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机加工设备部件，特别是一种卧式加工中心换刀装置，主要用于完成卧式加工中心主轴刀具的交换动作。

背景技术

ATC是一种用于加工中心的换刀装置，它是加工中心上的关键部件。换刀时间的长短直接影响到机床的加工节拍，是机床高效高速的一个重要指标。现有的换刀装置结构是有一个与机床床身相接的箱体，在箱体上装有换刀主轴，换刀主轴的端头装有刀臂，在刀臂的两端头装有刀杆，在箱体上这安装有与液压控制装置相接的油缸，通过油缸带动齿轮齿条来实现换刀主轴的轴向移动和转动，换刀主轴的轴向移动和转动可完成拔刀、转换、插刀动作，这种结构的换刀装置换刀速度缓慢，换刀动作不能重叠进行，换刀时间一般在10～15秒左右，运行不平稳，冲击力大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种换刀动作可重叠进行、速度快、运行平稳、无冲击的卧式加工中心换刀装置，克服现有技术的不足。

本实用新型的卧式加工中心换刀装置，它包括箱体9和安装在箱体9上的换刀主轴18，其特征在于：在箱体9上轴承装有凸轮轴6，凸轮轴6与固定在箱体9上的电机1相接，凸轮轴6上的凸轮17外侧加工有传动套滚珠轨道24和摆动轮滚珠轨道27，位于箱体9内侧换刀主轴18上套有与箱体9固定连接的支撑座19，位于支撑座19内换刀主轴18上花键连接有传动套10，传动套10上加工有与滚珠7相配的凹坑，滚珠7的一部分位于凹坑内，另一部分位于传动套滚珠轨道24内或支撑座19内侧的圆周沟槽28内，在箱体9内有与箱体9轴连接的摆动轮14，摆动轮14接摆臂13，摆臂13的端头接拨轴12，拨轴12位于换刀主轴18端头上的拨槽11内，在摆动轮14上加工有与滚珠15相配的凹坑，滚珠15的一部分位于凹坑内，另一部分位于摆动轮滚珠轨道27内。

本实用新型的卧式加工中心换刀装置，其中所述的电机1固定在支座4上，在支座4内侧镶嵌有固定套3，固定套3内孔设有相对于固定套3可转动的连接套5，电机轴2和凸轮轴6均插入连接套5的内孔并与连接套5键连接，支座4与箱体9固定连接。

本实用新型的卧式加工中心换刀装置，其中所述的连接套5上装有齿轮21，箱体9上设有与控制装置相接的编码器26，齿轮21与编码器26上的齿轮25相啮合。

本实用新型的卧式加工中心换刀装置，与现有技术相比具有如下优点：由于采用了电机带动凸轮转动，凸轮上的传动套滚珠轨道和摆动轮滚珠轨道中的滚珠同时拨动传动套和摆动轮转动，传动套的转动通过其内孔的花键带动换刀主轴转动，摆动轮的转动可通过摆动臂及拨轴驱动换刀主轴轴向移动，两个动作可重叠，使整个换刀动作时间缩短，可在1秒内换刀完毕，机构传动平稳，运动性好，无冲击，转位精确，提高了卧式加工中心的换刀质量，本装置中的凸轮机构取代了液压油缸装置，结构简单，易加工。

附图说明

图1是本实用新型的卧式加工中心换刀装置的具体实施方式结构示意图；

图2是图1所示的A-A剖视示意图。

具体实施方式

如图所示：9为箱体，在箱体9上支撑有换刀主轴18，换刀主轴18与箱体9之间的安装与现有技术相同，不再详述。在箱体9上用轴承8和轴承16安装有凸轮轴6，位于上方的轴承8安装在轴承座20内，轴承座20与箱体9之间螺栓固定连接，也可以采用焊接方式连接。凸轮轴6与固定在箱体9上的伺服电机1相接，其连接方式是：电机1螺钉固定在支座4上，在支座4内侧镶嵌有固定套3，固定套3内孔安装有相对于固定套3可转动的连接套5，电机轴2和凸轮轴6均插入连接套5的内孔并与连接套5键连接，支座4与箱体9螺栓固定连接。当电机轴2转动时可通过连接套5带动凸轮轴6相对于箱体9转动。凸轮轴6上接有凸轮17，凸轮17与凸轮轴6可为一体结构。凸轮17外侧加工有传动套滚珠轨道24和摆动轮滚珠轨道27。

位于箱体9内侧换刀主轴18上套有与箱体9螺钉固定连接的支撑座19，位于支撑座19内处换刀主轴18上花键连接有传动套10，传动套10上圆周处等间距加工有与滚珠7相配的凹坑，滚珠7的一部分位于凹坑内，另一部分位于传动套滚珠轨道24内或支撑座19内侧的圆周沟槽28内，本实施方式中，凹坑及位于凹坑内的滚珠7为八个，在圆周上均匀分布，安装后处于静态时，其中两个滚珠7位于传动套滚珠轨道24内，其他滚珠7均位于支撑座19内侧的圆周沟槽28内。当凸轮17转动时，可通过滚珠7拨动传动套10转动，从而传动套10通过花键带动换刀主轴18转动，完成了换刀主轴18的旋转动作。